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林火阻隔带和阻隔体系研究进展 被引量：6
1
作者 闫凯达 赵凤君 +6 位作者 司莉青 舒立福 王明玉 李伟克 韩冬 李笑笑 周暖阳 《林业科学》 北大核心 2025年第1期197-208,共12页
气候变化和人类活动的加剧导致全球范围内林火频发的严重形势,对森林生态系统构成重要威胁。为有效防范和减缓林火蔓延,科学构建林火阻隔带和阻隔体系至关重要。首先,本研究阐述生物防火林带的阻火机理,包括树种选择、结构设计和火环境... 气候变化和人类活动的加剧导致全球范围内林火频发的严重形势,对森林生态系统构成重要威胁。为有效防范和减缓林火蔓延,科学构建林火阻隔带和阻隔体系至关重要。首先,本研究阐述生物防火林带的阻火机理,包括树种选择、结构设计和火环境调控等方面,并探讨防火林带的选址、宽度设计、树种配置和空间布局等关键因素。其次,综述工程阻隔带的类型、作用及可燃物清理方法,并重点分析林区道路的规划与设计。再次,回顾阻隔带阻火效果的关键影响因素,并评估其潜在有效性,同时进一步分析不同评估方法的适用性和局限性。最后,从个5个方面对未来研究方向进行展望:生物防火林带多层复合设计;工程阻隔带多元化规划布局;绿色高效低成本的阻隔带可燃物管理技术;生物防火林带阻火效果评估技术;阻隔带最佳宽度和密度阈值确定方法。 展开更多
关键词 林火阻隔带 林火阻隔体系 生物防火林带 工程阻隔带 可燃物管理 阻隔带效果评估
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基于可燃物特征的塞罕坝林场人工林小班森林火险区划 被引量：1
2
作者 丁永全 李笑笑 +6 位作者 赵凤君 司莉青 舒立福 闫凯达 张建华 彭志杰 周暖阳 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期107-118,共12页
【目的】以塞罕坝机械林场为例,建立一种基于可燃物特征的森林火险区划方法,为林场尺度火险区划提供借鉴。【方法】选取15个火险影响因子,运用层次分析法(AHP)、专家打分法和判断矩阵法获得小班尺度引燃危险、火强度危险和综合火险的因... 【目的】以塞罕坝机械林场为例,建立一种基于可燃物特征的森林火险区划方法,为林场尺度火险区划提供借鉴。【方法】选取15个火险影响因子,运用层次分析法(AHP)、专家打分法和判断矩阵法获得小班尺度引燃危险、火强度危险和综合火险的因子权重,以小班调查数据和可燃物理化性质测定数据为基础,计算每个小班的引燃危险指数、火强度危险指数和综合火险指数;采用聚类分析法和ArcGIS技术,得到林场内引燃危险、火强度危险和综合火险的等级区划图,分析林场区域的火灾发生危险性。【结果】1)在塞罕坝机械林场,引燃危险等级极高(Ⅴ_(Y))区域面积占林场总面积的9.21%,主要零散分布于林场西部、南部和中部;高(Ⅳ_(Y))和较高等级(Ⅲ_(Y))分布区域较广,全区均有分布,较高以上等级(Ⅲ_(Y)、Ⅳ_(Y)、Ⅴ_(Y))面积占比67.95%。2)火强度危险极高等级(Ⅴ_(Q))面积最大,占林场总面积的46.42%,其次是高等级(Ⅳ_(Q)),面积占比26.38%,二者面积之和占比72.8%,集中在林场南部和西部;较高等级(Ⅲ_(Q))面积占比7.95%,主要分布在东部。3)综合火险等级高(Ⅳ_(Z))和较高(Ⅲ_(Z))面积占比大,分别为29.07%和28.12%;极高等级(Ⅴ_(Z))面积占比也达19.13%;较高以上等级(Ⅲ_(Z)、Ⅳ_(Z)、Ⅴ_(Z))区域面积总占比为76.32%,主要分布于林场西部、南部和中部。【结论】基于层次分析法、聚类分析法和ArcGIS技术的火险区划方法,能在小班尺度很好地进行森林火险分类,得到引燃危险、火强度危险和综合火险区划,对林场等级的可燃物管理有参考价值。塞罕坝机械林场综合火险等级很高,特别是西部、南部和中部;林场火强度危险等级极高(Ⅴ_(Q))和高(Ⅳ_(Q))的区域面积很大,一旦着火极易引发高强度森林火灾。引燃危险等级高和火强度危险等级高的区域并不完全重合,需在引燃危险等级高的区域内加强火源管理和易燃可燃物管理,降低火发生概率,建议在火强度危险等级高的区域和引燃危险等级高的区域之间规划隔离带,以有效阻滞可能发生的林火向火强度危险等级高的区域快速蔓延,防控大火巨灾发生。 展开更多
关键词 层次分析法 ArcGIS技术 森林可燃物 危险性 区划
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云南松鲜针叶中挥发油含量和组分及其在模拟林火预热条件下的溢出特点
3
作者 李笑笑 赵凤君 +6 位作者 舒立福 王明玉 司莉青 李伟克 周暖阳 李威 闫凯达 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期111-119,共9页
【目的】研究云南松鲜针叶中的挥发油在模拟林火预热条件下的溢出特点,并探索挥发油影响林火行为的机理。【方法】采用水蒸气蒸馏法(SD)提取云南松针叶中的挥发油,测定其体积和质量,得到挥发油含量。使用自动顶空进样器模拟火场预热条件... 【目的】研究云南松鲜针叶中的挥发油在模拟林火预热条件下的溢出特点,并探索挥发油影响林火行为的机理。【方法】采用水蒸气蒸馏法(SD)提取云南松针叶中的挥发油,测定其体积和质量,得到挥发油含量。使用自动顶空进样器模拟火场预热条件,与气相色谱‒质谱(GC-MS)分析联用得到不同预热条件下挥发性油质气体的组分构成,通过比较不同预热条件下气体组分和含量的异同,研究挥发油溢出特点。【结果】1)云南松鲜针叶中挥发油的体积含量在10.61~15.43 mL·kg^(-1),均值为13.13 mL·kg^(-1),标准差为2.42 mL·kg^(-1);质量含量在7.86~9.74 g·kg^(-1),均值为8.52 g·kg^(-1),标准差为1.05 g·kg^(-1)。2)在不同温度和时间的预热条件下共分离鉴定出48种挥发油组分,其中绝大多数属于萜类化合物,包括单萜烯、倍半萜烯和其他萜类含氧衍生物,还有微量的酸、醇和酯类化合物。在预热150℃、15 min条件下确认了27种萜类化合物,相对含量占比为89.16%,包括8种单萜烯占比54.70%,14种倍半萜烯占比31.86%,5种其他萜类含氧衍生物占比2.60%。3)随预热温度升高和预热时间延长,云南松针叶溢出的挥发性油质气体越来越多。50℃和75℃温度下挥发油溢出缓慢,溢出气体的量很少;100℃温度下挥发油的溢出量较50℃和75℃明显增加,挥发性油质气体持续溢出,且一直未达到平衡状态;125℃温度下挥发油的溢出量较前3个温度条件呈现跳跃式增加,预热30 min后达到顶空平衡的状态,挥发性油质气体的量不再增加;150℃温度下在预热15 min后,挥发油溢出变缓,逐渐达到平衡状态;175℃温度下挥发油溢出量最多,预热15 min尚未达到平衡状态。4)α-蒎烯是云南松针叶受热溢出的挥发油组分中含量最多的化合物,模拟预热条件下得到其相对含量在23.45%~79.66%,预热50℃温度下α-蒎烯的相对含量最高。5)以175℃、预热15 min条件下的α-蒎烯溢出量为100%,相对而言,50℃和75℃温度下预热60 min的α-蒎烯的相对溢出量仅为14.2%和25.1%;100℃温度下预热60 min的α-蒎烯的相对溢出量可达63.6%;125℃温度下预热30 min的α-蒎烯的相对溢出量达到90%;150℃预热温度下的α-蒎烯的相对溢出量达到90%只需要15 min。【结论】温度越高,云南松针叶中的挥发油越容易快速溢出;云南松针叶中的挥发油组分只有在预热温度达到一定条件后才会溢出,特别是倍半萜烯,但溢出温度远低于该组分的沸点;云南松针叶中的α-蒎烯在很低的预热温度下(50℃)就能溢出,是火场中参与燃烧的主要挥发性油质气体组分,火场温度升高和预热时间延长都会使α-蒎烯溢出量明显增加,其在真实火场大环境中的溢出量和累积规律应做为今后高强度极端火行为研究的重要内容。 展开更多
关键词 云南松 挥发油 挥发性有机化合物 水蒸气蒸馏法 模拟预热 顶空进样 气相色谱-质谱联用
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